进程同步与互斥部分作业
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操作系统作业【注意】对于作业中的选择题,都要求抄写题目(题中若有插图可不画),并在题目上填写答案。
作业1——进程同步(1)1.设有n个进程使用同一个共享变量,如果最多允许m(m < n)个进程同时进入相关临界区,则信号量的变化范围是。
A. n,n-1,...,n-mB. m,m-1,...1,0,-1,...m-nC. m,m-1,...1,0,-1,...m-n-1D. m,m-1,...1,0,-1,...m-n+12.对于有两个并发进程的系统,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则。
A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区C. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区,另一个进程等待进入D.表示有两个进程进入与mutex相关的临界区3.S.queue,S.value是信号灯S的两个组成部分,当S.queue为空时,S.value的值是( ) A.S.value≤0 B.S.value=0 C.S.value=1 D.Svalue≥04.如果信号量的当前值为-3,则表示系统中在该信号量上有个等待进程。
5.下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是。
(2010全国试题)A.系统调用B.中断C.库函数D.原语6.下列选项中,导致创建新进程的操作是。
(2010全国试题)I.用户登录成功II.设备分配III.启动程序执行A.仅I和II B.仅II和III C.仅I和III D.I、II和III7.设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。
若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是。
(2010全国试题)A.0、1 B.1、0 C.1、2 D.2、0作业2——进程同步(2)1.如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问?2.四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F,系统允许多个进程同时读文件F,但限制是进程A 和进程C不能同时读文件F,进程B和进程D也不能同时读文件F,为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件,现用PV操作进行管理,请回答下面的问题:(1)应定义的信号量及初值:。
解释一下进程同步和互斥的概念,并提供一些实际应用的例子。
解释进程同步和互斥的概念,并提供实际应用例子进程同步和互斥是操作系统中重要的概念,用于确保并发执行的进程能够正确地共享资源和避免竞争条件的发生。
以下是对这两个概念的解释以及一些实际应用的例子:进程同步的概念进程同步是指多个进程在执行过程中按照一定的顺序和规则进行协调以达到预期的结果。
在并行执行的环境下,进程可能会相互依赖或者依赖于某些共享资源,因此需要通过某种机制来保证进程之间的协调与同步。
常见的进程同步机制有:1. 互斥锁(Mutex):一种二进制信号量,用于确保在某一时刻只有一个进程访问共享资源,其他进程需要等待。
2. 信号量(Semaphore):用于控制多个进程对共享资源的访问,可以通过增减信号量的值来实现协调。
3. 条件变量(Condition Variable):用于在某一进程等待某个条件满足时暂停执行,直到条件满足后继续执行。
进程互斥的概念进程互斥是指多个进程对于共享资源的访问被限制为互斥的,即同一时刻只能有一个进程访问共享资源。
这样可以防止并发时的竞争状况,确保每个进程得到正确的结果。
实际应用例子:1. 银行账户:多个用户同时进行转账或查询操作时,需要对账户进行同步操作,避免出现数据不一致的情况。
2. 打印机:多个进程同时请求打印机,需要通过互斥机制来控制打印机资源的访问顺序,避免打印内容交叉或重叠。
3. 多线程编程:在多线程编程中,多个线程共享同一数据结构时,需要使用锁或信号量等机制来保证线程之间的同步和互斥。
这些例子中,进程同步和互斥机制的应用确保了资源的正确使用和并发操作的有序性,提高了系统的稳定性和可靠性。
以上是关于进程同步和互斥的概念解释以及实际应用例子的内容。
进程同步和互斥在操作系统中扮演重要角色,对于确保并发操作的正确性至关重要。
进程的同步与互斥实验报告1.实验目的进程(线程)的同步与互斥是操作系统中非常重要的概念,本实验旨在通过实际操作,加深对这些概念的理解和掌握。
通过编写多个进程(线程),并在其间进行同步与互斥操作,验证同步与互斥的实际效果。
2.实验环境本实验在Linux系统下进行,使用C/C++语言编程。
3.实验内容3.1同步在实验中,我们编写了两个进程A和B,这两个进程需要按照特定的顺序执行。
为了实现同步,我们使用信号量机制来确保进程A和B按照正确的顺序执行。
3.2互斥在实验中,我们编写了多个进程C和D,这些进程需要同时对一个共享资源进行访问。
为了实现互斥,我们使用互斥锁机制来确保同一时刻只有一个进程访问共享资源。
4.实验过程4.1同步实验编写进程A和进程B的代码,使用信号量机制实现同步。
进程A先运行,然后通过信号量唤醒进程B,进程B再开始执行。
通过观察进程的运行顺序,验证同步机制是否起作用。
4.2互斥实验编写进程C和进程D的代码,使用互斥锁机制实现互斥。
进程C和进程D同时对一个共享资源进行访问,通过互斥锁来确保同一时刻只有一个进程访问共享资源。
观察进程的输出结果,验证互斥机制是否起作用。
5.实验结果5.1同步实验结果进程A开始执行进程A执行完毕进程B开始执行进程B执行完毕5.2互斥实验结果进程C开始执行进程C访问共享资源进程C执行完毕进程D开始执行进程D访问共享资源进程D执行完毕6.实验分析通过上述结果可以看出,同步实验中进程A和进程B按照正确的顺序执行,证明了同步机制的有效性。
互斥实验中进程C和进程D能够正确地交替访问共享资源,证明了互斥机制的有效性。
7.实验总结通过本次实验,我深刻理解了进程(线程)的同步与互斥,并通过实际操作加深了对这些概念的理解。
同步和互斥是操作系统中非常重要的概念,对于应对资源竞争和提高程序性能具有重要意义。
在实际开发中,我们应该合理使用同步和互斥机制,以确保程序的正确性和并发执行的效率。
第三章一.选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。
A.管道B.管程C.通道D.DMA2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。
A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段,而且每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的初值应设置为_B__。
A.3B.2C.1D.04.设有4个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用P、V 操作管理时信号量S的可能取值是_C__。
A.3,2,1,0,-1B.2,1,0,-1,-2C. 1,0,-1,-2,-3D.4,3,2,1,05.下面有关进程的描述,是正确的__A__。
A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息C.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误D.P、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。
A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区,设互斥信号量为S,若某时S=0,表示_B_ _。
A.没有进程进入临界区B.有1个进程进入了临界区C. 有2个进程进入了临界区D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8. 信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法,是正确的_C__。
A.对于临界区,最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区,而进程B的优先级高于进程A,则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C. 信号量的初值非负,在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内,对共享变量的操作是相同的10. 并发是指_C__。
A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11. 临界区是_C__。
A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12.进程在处理机上执行,它们的关系是_C__。
赵盈盈2011210593 第四章作业上1. 解释名词:程序的顺序执行;程序的并发执行。
答:程序的顺序执行:一个具有独立功能的程序独占cpu直到得到最终结果的进程。
程序的并发执行:两个或两个以上程序在计算机系统中同时处于一开始执行且尚未结束的状态。
2. 什么是进程?进程与程序的主要区别是什么?答:进程:进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的独立单元。
进程和程序的区别:●程序是静态的,进程是动态的●进程有程序和数据两部分组成●进程具有生命周期,有诞生和消亡,是短暂的;而程序是相对长久的●进程能更真实的描述并发,而程序不行。
●一个进程可以对应多个程序。
一个程序可以对应多个进程●进程可以创建其他进程,程序不能3. 图1所示,设一誊抄程序,将f中记录序列正确誊抄到g中,这一程序由get、copy、put三个程序段组成,它们分别负责获得记录、复制记录、输出记录。
请指出这三个程序段对f中的m个记录进行处理时各种操作的先后次序,并画出誊抄此记录序列的先后次序图(假设f中有1,2,…,m个记录,s,t为设置在主存中的软件缓冲区,每次只能装一个记录)。
图1 改进后的誊抄过程答:4. 进程有哪几种基本状态?试画出进程状态变迁图,并标明发生变迁的可能原因。
答:进程基本状态:运行、就绪、等待就绪到运行:调度程序选择一个新的进程运行 运行到就绪:运行进程用完了时间片或运行进程被中断,因为一个高优先级的进程处于就绪状态运行到等待:OS 尚未完成服务或对一资源的访问尚不能进行或初始化I/O 且必须等待结果 或等待某一进程提供输入(IPC )等待到就绪:当所有的事件发生时5. 什么是进程控制块?它有什么作用?答:PCB :为了便于系统控制和描述进程的活动过程,在操作系统核心中为进程定义的一个专门的数据结构。
作用:系统用PCB 来控制和管理进程的调用,PCB 也是系统感知进程存在的唯一标志GCGPCP G… CP6. n 个并发进程共用一个公共变量Q ,写出用信号灯的p 、v 操作实现n 个进程互斥时的程序描述,并说明信号灯值的取值范围。
进程同步与互斥总结
进程同步和互斥是操作系统中非常重要的概念,它们都是为了保证多个进程能够在正确的时间顺序和正确的方式下运行。
进程同步是指多个进程之间协调执行的过程,而互斥是指多个进程之间竞争有限资源的过程。
以下是关于进程同步与互斥的一些总结:
1. 进程同步方式:
- 信号量:通过对共享资源的访问进行限制,实现多个进程之间的同步。
- 互斥锁:通过对共享资源的访问进行互斥,实现多个进程之间的同步。
- 条件变量:通过对进程状态的检查,实现多个进程之间的同步。
2. 进程互斥方式:
- 临界区:多个进程同时访问共享资源时,只允许一个进程访问。
- 互斥量:多个进程同时访问共享资源时,通过加锁和解锁来实现互斥。
- 读写锁:多个进程同时访问共享资源时,允许多个进程同时读取,但只允许一个进程写入。
3. 进程同步与互斥的优缺点:
- 信号量:优点是可以同时处理多个进程,缺点是容易出现死锁。
- 互斥锁:优点是简单易用,缺点是只能处理两个进程之间的同步。
- 条件变量:优点是可以检查进程状态,缺点是只能处理两个进
程之间的同步。
- 临界区:优点是简单易用,缺点是只能处理两个进程之间的同步。
- 互斥量:优点是可以同时处理多个进程,缺点是容易出现死锁。
- 读写锁:优点是可以允许多个进程同时读取,缺点是会出现写入延迟的问题。
综上所述,进程同步与互斥是操作系统中非常重要的概念,需要根据具体的场景选择适合的同步方式或互斥方式来保证多个进程之
间的协调执行和有限资源的竞争。
实验一进程的同步与互斥一、实验目的(1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
(2)进一步认识并发执行的实质。
(3)分析进程竞争资源现象,学习解决进程互斥的法。
(4)了解Windows对进程管理的支持。
二、实验类型观察/分析型。
三、预习内容预习进程管理有关理论和VC++对进程管理的支持, 包括进程的基本操作和经典的进程同步与互斥问题。
四、实验要求本实验通过学习和分析三个简单的Windows 线程编程编写一个简单的生产者/消费者问题实例程序。
利用(1)和(2)中的Windows 进程和线程创建法实现一个简单的读者,写者程序,读者将1~10 十个数字依次填入临界资源区gData,当且仅当gData 被读者消费后,写者才可以写入下一个数。
五、实验代码#include "windows.h"#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <math.h>const int writerNum = 1;const int readerNum = 1;int gData = 0;bool continu = true;HANDLE hmutex;HANDLE hfullsemaphore;HANDLE hemptysemaphore;DWORD WINAPI reader(LPVOID lppara){while(continu){WaitForSingleObject(hemptysemaphore,INFINITE);WaitForSingleObject(hmutex,INFINITE);if(gData >= 11){continu = false;break;}Sleep(100);printf("readers gets data:%d\n", gData);printf("\n");ReleaseMutex(hmutex);ReleaseSemaphore(hfullsemaphore,1,NULL);}return NULL;}DWORD WINAPI writer(LPVOID lppara){while(continu){WaitForSingleObject(hfullsemaphore,INFINITE);WaitForSingleObject(hmutex,INFINITE);if(gData >= 10){continu = false;break;}Sleep(100);gData++;printf("writer gets data:%d\n", gData);printf("\n");ReleaseMutex(hmutex);ReleaseSemaphore(hemptysemaphore,1,NULL);}return NULL;}int main(){hmutex = CreateMutex(NULL,false,NULL);hfullsemaphore = CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL);hemptysemaphore = CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);DWORD readerdata;DWORD writerdata;for (int i=0;i<writerNum;i++){if(CreateThread(NULL,0,writer,NULL,0,&writerdata)==NULL) return -1;}for (int j=0;j<readerNum;j++){if(CreateThread(NULL,0,reader,NULL,0,&readerdata)==NULL) return -1;}printf("Program ends successfully\n");return 0;}。
操作系统实验报告——进程同步与互斥一、实验内容本实验主要内容是通过编写程序来实现进程的同步与互斥。
具体来说,是通过使用信号量来实现不同进程之间的同步和互斥。
我们将编写两个进程,一个进程负责打印奇数,另一个进程负责打印偶数,两个进程交替打印,要求打印的数字从1开始,直到100结束。
二、实验原理进程的同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行,进程之间互相等待的关系。
而进程的互斥是指多个进程竞争同一个资源,需要通过其中一种方式来避免同时访问共享资源,以免造成数据错乱。
在本实验中,我们使用信号量来实现进程的同步与互斥。
信号量是一个计数器,用于表示一些共享资源的可用数量。
进程在访问共享资源时,需要先对信号量进行操作,当信号量大于0时,表示资源可用,进程可以访问;当信号量等于0时,表示资源不可用,进程需要等待。
进程同步的实现可以通过信号量的P操作与V操作来完成。
P操作用于申请资源,当资源可用时,将计数器减一,并进入临界区;V操作用于释放资源,当资源使用完毕时,将计数器加一,使等待资源的进程能够申请。
进程互斥的实现可以通过信号量的P操作与V操作结合临界区来完成。
当多个进程需要访问共享资源时,需要先进行P操作,进入临界区,访问完毕后进行V操作,离开临界区。
三、实验步骤1.首先,我们需要创建两个进程,一个进程负责打印奇数,另一个进程负责打印偶数。
2. 然后,我们创建一个共享变量count,用来记录打印的数字。
3. 接着,我们创建两个信号量odd和even,用来控制进程的同步与互斥。
odd信号量初始值为1,表示打印奇数的进程可以访问;even信号量初始值为0,表示打印偶数的进程需要等待。
4.编写奇数打印进程的代码,首先进行P操作,判断奇数信号量是否大于0,如果大于0,表示可以打印奇数。
5. 如果可以打印奇数,将count加一,并输出当前的奇数,然后进行V操作,释放偶数打印进程的等待。
6.同样的,编写偶数打印进程的代码,首先进行P操作,判断偶数信号量是否大于0,如果大于0,表示可以打印偶数。
用P,V操作实现进程的同步与互斥摘要:进程的同步与互斥是操作系统中的重要问题。
通过P,V操作可以实现进程的同步与互斥。
本论文从P,V操作的原理入手,详细介绍了P,V操作在进程中的应用,以及它们对进程同步和互斥的作用。
通过本文的阐述,读者可以深入理解操作系统中P,V操作的实现原理及其在进程中的应用。
关键词:P,V操作;进程同步;进程互斥正文:1.引言进程的同步与互斥是操作系统中的重要问题。
同步是指在多进程环境下,控制进程之间相互合作的过程,互斥则是指在同一时间,只允许一个进程访问共享资源的过程。
为了实现进程的同步与互斥,操作系统中通常使用P,V操作。
2.P,V操作原理P,V操作是一种原子操作,它们可以保证在多进程环境下的资源访问的同步和互斥。
P操作用于请求共享资源,如果资源已被其他进程占用,那么当前进程就会被阻塞,等待资源释放;V操作用于释放共享资源,如果有其他进程正在等待该资源,那么就会唤醒其中一个进程继续执行。
3.P,V操作在进程中的应用在进程中,P,V操作主要用于实现进程之间的同步与互斥。
在同步方面,可以通过P操作等待其他进程执行完毕才继续执行;在互斥方面,可以通过P操作占用共享资源,在使用完毕后通过V操作释放资源。
4.P,V操作对进程同步和互斥的作用P,V操作对进程同步和互斥的作用十分重要。
在同步方面,P操作可以协调多个进程的执行顺序,使得它们按照一定的规则执行;在互斥方面,P操作可以保证同一时间只有一个进程占用共享资源,有效避免了资源冲突问题。
5.总结通过P,V操作可以实现进程的同步与互斥。
本文详细介绍了P,V操作的原理及其在进程中的应用,以及它们对进程同步和互斥的作用。
实践证明,P,V操作是一种有效的实现进程同步与互斥的方法。
6. P,V操作的局限性虽然P,V操作能够解决进程同步与互斥问题,但是它们也存在一些局限性。
首先,P,V操作采用了忙等待的方式,需要不断地检测是否可以进行操作,这会占用CPU资源。
第二章进程和线程作业答案1,2,4,6,7,10,11,12,14, 211.在操作系统中为什么要引入进程概念?它与程序的差别和关系是怎样的?答:由于多道程序的并发执行时共享系统资源,共同决定这些资源的状态,因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系,程序的执行出现“走走停停”的新状态。
用程序这个静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。
为此,人们引入“进程(Process)”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
进程和程序是两个完全不同的概念。
进程与程序的主要区别:进程和程序之间存在密切的关系:进程的功能是通过程序的运行得以实现的,进程活动的主体是程序,进程不能脱离开具体程序而独立存在。
2.PCB的作用是什么?它是怎样描述进程的动态性质的?答:PCB是进程组成中最关键的部分。
每个进程有惟一的进程控制块;操作系统根据PCB对进程实施控制和管理,进程的动态、并发特征是利用PCB表现出来的;PCB是进程存在的唯一标志。
PCB中有表明进程状态的信息,该进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态,它利用状态信息来描述进程的动态性质。
4. 用如图2-26所示的进程状态转换图能够说明有关处理机的大量容。
试回答:①什么事件引起每次显著的状态变迁?②下述状态变迁因果关系能否发生?为什么?(A)2→1 (B)3→2 (C)4→1答:(1)就绪→运行:CPU空闲,就绪态进程被调度程序选中运行→阻塞:运行态进程因某种条件未满足而放弃CPU的占用。
阻塞→就绪:阻塞态进程所等待的事件发生了。
运行→就绪:正在运行的进程用完了本次分配给它的时间片(2)下述状态变迁(A)2→1,可以。
运行进程用完了本次分配给它的时间片,让出CPU,从就绪队列中选一个进程投入运行。
(B)3→2,不可以。
任何时候一个进程只能处于一种状态,它既然由运行态变为阻塞态,就不能再变为就绪态。
(C)4→1,可以。
某一阻塞态进程等到的事件出现了,而且此时就绪队列为空,该进程进入就绪队列后马上又被调度运行。
学生实验报告姓名:年级专业班级学号成绩#define N 1 //N定义为临界资源!printf("请输入三个进程:\n"); //初始状态为:临界资源处于空闲状态!loop:scanf("%d %d %d",&a,&b,&c); //输入的进程名为:a,b,c!进程名输入的先后代表进程的访问顺序!if(a==N) //判断进程a是否占据临界资源!若a==N,表明a访问临界资源!{printf("a=%d\n",a); //a正在访问临界资源!printf("b=0,c=0\n"); //b,c不能进入自己的临界区,需等待a释放临界资源!printf(“临界资源正在被进程a访问,进程b,c必须等待.\n”);}else if(b==N){printf("b=%d\n",b); //b正在访问临界资源!printf("a=0,c=0\n"); //a,c不能进入自己的临界区,需等待b释放临界资源!printf(“临界资源正在被进程b访问,进程a,c必须等待.\n”);}5.编译链接所编写的程序,在编译正确的情况下执行程序.6.记录程序执行的结果(如下图所示).注意:初始状态为:临界资源处于空闲状20 10年12 月16 日【实验结果或总结】(对实验结果进行相应分析,或总结实验的心得体会,并提出实验的改进意见)1.进程a,b,c分别访问临界资源时程序执行的结果如下.(a) (b) (c)2.该程序初始化N为临界资源,根据输入a,b,c,的值是否等于N来判断进程分别是否进入自己的临界区。
当a=N 表明进程a正在访问临界资源。
此时程序执行的输出为:a=1,b=c=0表示进程b,c不能进入自己的临界区。
3.该程序能较好地体现程序并发执行时的一种制约关系-互斥,但不能较好的反映进程的同步关系,所以该算法有待改进,用以同时实现进程的同步和互斥。
进程同步与互斥总结进程同步与互斥,这可是操作系统里超级有趣又很重要的部分呢!咱们先来说说进程同步吧。
想象一下,进程就像是一群小伙伴,大家都在做自己的事情,但是有时候呢,这些小伙伴之间需要互相配合。
比如说,一个小伙伴负责生产东西,另一个小伙伴负责把生产出来的东西拿走。
那生产的小伙伴如果生产得太快,拿走的小伙伴还没来得及拿,就会出问题啦。
这时候就需要进程同步来协调他们。
进程同步就像是一个小指挥家,告诉每个进程什么时候该做什么事情,这样大家就能有条不紊地工作了。
那进程互斥又是什么呢?这就像是小伙伴们抢一个玩具一样。
比如说,有一个资源,就像那个玩具,很多进程都想要用。
但是这个资源一次只能被一个进程使用啊。
如果两个进程同时去用这个资源,那就乱套了,就像两个小伙伴同时抢一个玩具,可能会把玩具弄坏一样。
所以进程互斥就是要保证在某个时刻,只有一个进程能够访问这个特定的资源。
在实现进程同步和互斥的时候呢,有很多方法。
比如说信号量。
信号量就像是一个小信号灯。
如果信号灯是绿的,那就表示这个资源可以被使用,进程就可以进去做自己的事情。
如果信号灯是红的,那就表示这个资源已经被占用了,其他进程就得等着。
这就像我们过马路的时候,绿灯行,红灯停一样。
还有管程。
管程就像是一个小房子,里面有一些资源和一些管理这些资源的规则。
进程要使用这些资源,就得按照管程里的规则来。
这就好比是去一个特定的地方玩,那个地方有它自己的玩法,你得遵守才能玩得开心。
进程同步和互斥在很多地方都有应用呢。
就拿打印机来说吧。
很多人都可能想要用打印机打印东西,如果没有进程同步和互斥的管理,那就可能会出现混乱的情况。
可能一个文档打印到一半,另一个文档又开始打印了,那最后打印出来的东西就完全乱了。
在多线程编程的时候,进程同步和互斥也特别重要。
如果多个线程同时对一个共享变量进行操作,那结果可能就不是我们想要的了。
比如说,一个线程在给一个变量加1,另一个线程在给这个变量减1,如果没有协调好,那这个变量的值可能就变得乱七八糟的。
作业一:进程同步与互斥
一、选择题
1.任何两个并发进程之间存在着()的关系。
A.各自完全独立B.拥有共享变量
C.必须互斥D.可能相互制约
2.并发进程执行时可能会出现“与时间有关的错误”,这种错误是由于并发进程()引起的。
A.使用共享资源B.执行的顺序性
C.要求计算时间的长短D.程序的长度
3.用来实现进程同步与互斥的PV操作实际上是由()过程组成的。
A.一个可被中断的B.一个不可被中断的
C.两个可被中断的 D. 两个不可被中断的
6.进程从运行态变为等待态可能由于()。
A.执行了V操作B.执行了P操作
C.时间片用完D.有高优先级进程就绪
7.用PV操作管理互斥使用的资源时,信号量的初值应定义为()。
A.任意正整数B.1 C.0 D.-1
8.现有n个具有相关临界区的并发进程,如果某进程调用P操作后变为等待状态,则调用P操作时信号量的值必定为()。
A.≤0 B.1 C.n-1 D.n
10.用PV操作管理临界区时把信号量的初值定义为1,现已有一个进程在临界区,但有n 个进程在等待进人临界区,这时信号量的值为()。
A.-1 B.1 C.-n D.n
11.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态应变成()状态。
A.执行B.就绪C.运行D.收容
12.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互( )关系。
A.间接B.制约C.继续D.调用
13.对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则________ A.表示没有进程进入临界区B.表示有一个进程进入临界区
C.表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入
D.表示有两个进程进入临界区
14.设系统中有n(n>2)进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下述4种情况哪种不能发生:
A.没有运行进程,有2个就绪进程,n-2个进程处于等待状态。
B.有1个运行进程,没有就绪进程,n-1个进程处于等待状
C.有1个运行进程,有1个就绪进程,n-2个进程处于等待状态
D.有1个运行进程,有n-1个就绪进程,没有进程处于等待状态
15.有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对资源的互斥访问,则信号量值的变化范围是__________
16. 设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。
若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是_______
二、分析题
1、下面是两个进程P0、P1互斥是用临界区的解决方法,能否达到互斥的目的?
设变量是flag[2],且初值为:flag[0]=flag[1]=0;
进程Pi: /* i=0或1*/
flag[i]=1;
while (flag[(i+1)%2]==1) ;
Pi的临界区代码;
flag[i]=0;
2、进程P0和P1共享变量flag和turn。
它们进入临界区的算法描述如下:
var flag: array[0..1] of boolean; /*初值为false*/
turn: 0..1;
Process i (i=0 or 1)
while true
do begin
flaf[i] := true;
while turn <> i
do begin
while flag[j] == false /* j=1-i */
do skip; /* skip为空语句*/
turn := i;
end;
临界区;
flag[i] := false;
出临界区;
end
该算法能否正确地实现互斥?
三、应用题
1.若一只盘子一次只能放一个水果,A只往盘中放苹果,B只往盘中放梨子,C只从盘中
取苹果,D只从盘中取梨子。
试用P、V操作写出同步算法。
2.三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N(N>0)个单元的缓冲区。
P1每次用produce( )
生成一个正整数并用put( )送入缓冲区某个单元中;P2每次用getodd( )从缓冲区中取出一个奇数并用countodd( )统计奇数个数;P3每次用geteven( )从缓冲区中取出一个偶数并用counteven( )统计偶数个数。
请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义的信号量的含义。
要求用伪代码描述。
3.哲学家就餐问题:有5个哲学家共用一张圆桌,分别坐在周围的5张椅子上,在圆桌上
有5个碗和5只筷子,他们的生活方式是交替地进行思考和进餐。
平时,每个哲学家进行思考,饥饿时便试图拿起其左右最靠近他的筷子,只有在他拿到两只筷子时才能进餐。
进餐完毕,放下筷子继续思考。
下图是其示意图。
4.理发师问题描述如下:理发店包含一间接待室和一间工作室,接待室内有n(n≥1)把椅子,
而工作室只有1把椅子。
如果没有顾客,理发师就去睡觉;如果来时所有椅子都有人,那么顾客离去;如果理发师在忙且接待室有空闲椅子,那么此顾客会坐在其中1把空闲的椅子上等待;如果理发师在睡觉;则顾客会唤醒他。
请采用信号量机制解决该理发师问题(可用伪代码描述)。
5.。